一个基于x86处理器的32位操作系统,实现了大量的基础功能,可以拿来学习操作系统知识。
xbook2操作系统内核是一个基于intel x86平台的32位处理器的系统内核,可运行在qemu,bochs,virtual box,vmware等虚拟机中。也可以在物理机上面运行(需要有系统支持的驱动才行) xbook2被设计成一个跨处理器平台的架构,有ARCH目录,可以在里面添加一个新的处理器平台。不过目前也是尽量将平台相关的分离到arch里面,并未完全分离出来,待后面多实现几个平台后,才能更好的让处理器平台和内核部分进行更优化的分离。 内核结构示意图: - USER MODE:
- +---------------------------+
- | libs | apps |
- +---------------------------+
- KERNEL MODE:
- +---------------------------+
- | FSAL |
- +---------------------------+
- +---------------------------+
- |task | ipc | vmm | drivers |
- +---------------------------+
- | arch |
- +---------------------------+
- \ /
- +---------------------------+
- | hardware |
- +---------------------------+
复制代码 [td]目录 | 描述 | develop | 开发时用到的磁盘镜像,ROM文件系统内容等 | doc | 操作系统相关的文档 | scripts | 用到的xbuild脚本和其它配置文件 | src | xbook2内核的源码 | tools | 内核开发需要用到的工具 | bin | 命令行可执行程序 | sbin | 系统使用的程序 | libs | 用户态库 |
系统功能列表: - 多进程,内核多线程,用户多线程
- 虚拟内存管理,分页内存管理,物理内存管理
- 管道通信,共享内存,消息队列,信号量
- IDE硬盘驱动,PS/2鼠标,键盘驱动,VBE视频驱动
- UART串口驱动
- FATFS文件系统
- PTHREAD线程库
复制代码 开发环境准备(Windows/Linux):
- 整体思路:
- 1. 用git从仓库克隆源码或者直接下载源码。
- 2. 配置最基础的工具集:gcc, nasm, ld, dd, rm, objdump, objcopy。
- 3. 配置虚拟机:qemu(默认),bochs,virtual box, vmware任选其一。
- 5. 进入xbook2的根目录目录,打开终端或者命令行,输入命令make build先构建环境,然后make run编译运行。
复制代码 Windows环境搭建1.下载我提取的工具包:BuildTools(附件中包含此工具包), 下载后配置解压目录环境变量到系统环境变量Path里面。(注意,如果你的电脑上已经有mingw或者cygwin环境,请把这个工具包的环境变量放到靠前的位置,不然不会执行工具包里面的程序)。 除此之外,由于支持了grub,所以需要单独的配置grub的工具环境,也是在BuildTools里面的。所以需要配置环境变量的目录如下: - BuildTools
- BuildTools/genisoimage
- BuildTools/grub-2.04
- BuildTools/mkfs
- BuildTools/mtools
复制代码2.下载qemu最新版:Qemu 下载后安装,配置安装目录环境变量到系统环境变量Path里面,或者下载我提取的版本:Qemu-i386,下载后配置解压目录环境变量到系统环境变量Path里面。 3.如果想要用虚拟机加速,下载windows下面的qemu加速扩展程序HAXM v7.6.5:,下载后安装即可. Linux环境搭建
- 1.安装gcc, nasm:
- Ubuntu/Kali Linux: sudo apt-get install gcc nasm truncate
- Red hat/Fedora/Centos: sudo yum install gcc nasm truncate
-
- 2.安装qemu虚拟机:
- Ubuntu/Kali Linux: sudo apt-get install qemu-system-x86
- Red hat/Fedora/Centos: sudo yum install qemu-system-x86
- 3.安装grub引导相关工具:
- Ubuntu/Kali Linux: sudo apt-get install grub mtools genisoimage
- Red hat/Fedora/Centos: sudo yum install grub mtools genisoimage
复制代码 Mac环境搭建
- # 1.安装 i386-gcc
- > brew tap nativeos/i386-elf-toolchain
- > brew install i386-elf-binutils i386-elf-gcc
- # 2.安装 truncate nasm qemu
- > brew install truncate nasm qemu
- # 3.安装 grub
- > brew install grub
复制代码 温馨提示!如果遇到工具链编译链接时出错,可以尝试到FAQS.md文件中寻找解决方案。 编译时build后直接run即可(可加-jn参数多线程编译,n是线程数。):
- > make build # 构建环境
- > make run # 编译并运行,默认使用qemu虚拟机运行
复制代码 编译时可用的命令:
- > make # 只编译源码
- > make build # 构建环境
- > make debuild # 清理环境
- > make run # 编译并运行,默认使用qemu虚拟机运行
- > make qemu # 使用qemu虚拟机运行
- > make clean # 清除编译产生的对象文件以及可执行文件
- > make user # 只编译用户程序(在开发应用时常用)
- > make user_clean # 只清除用户态生成的内容
复制代码
本系统源码升级版本:BookOS,一个小型的操作系统,基于xbook2操作系统内核。
附件中包含本系统版本之前的版本,以及升级后的版本,共三份源码版本。
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